甜菜堿的營養生理功能及其在畜禽生產中的應用

揚州大學動物科學與技術學院

楊 雪 孫麗莎 皮 宇顧雯雯 陳 青 王洪榮＊

甜菜堿廣泛存在于自然界的動植物體內，因最初從甜菜糖蜜中提取而得名。在畜禽生產中，甜菜堿主要具有提高動物生產性能、改善胴體品質、提高產蛋雞的產蛋性能、增加奶牛產奶量及提高牛奶質量等作用。本文就甜菜堿的主要生理功能及其在畜禽生產中的應用作一綜述。

1 甜菜堿的主要營養生理功能

1.1 高效的甲基供體 甲基為動物體氨基酸、肉堿、核酸等重要生物分子的合成原料。蛋氨酸是機體所需甲基的重要來源。動物體不能自身合成甲基，由于甜菜堿特殊的化學結構，使得甜菜堿擁有三個高效的甲基供體可為動物機體提供甲基。甜菜堿在供甲基過程中，可節約一部分蛋氨酸。甜菜堿節約蛋氨酸的途徑主要通過以下兩個方面實現：（1）甜菜堿通過供甲基作用，降低蛋氨酸的消耗；（2）甜菜堿在甜菜堿高半胱氨甲基轉移酶（BHMT）的作用下，將甲基轉移給高半胱氨酸，從而增加蛋氨酸的含量。

1.2 調節脂肪代謝 甜菜堿調節脂肪代謝，主要是通過其供甲基作用，提高肉堿的含量，進而促進脂肪酸的β氧化過程，加快脂肪的分解。同時，甜菜堿還可通過提高脂肪分解酶的活性促進脂肪的分解代謝以及降低腹脂或皮下的脂肪生成酶的活力，抑制脂肪的合成。余東游和許梓榮（2000）研究結果顯示，添加800 mg/kg甜菜堿組仔豬肝臟中游離肉堿和酸不溶肉堿較對照組分別提高了8.98%（P ＜ 0.05）和 13.82%（P ＜ 0.05）。

1.3 調節細胞內外滲透壓、減少應激反應 在機體內滲透壓發生激變時，甜菜堿可作為細胞的滲透保護劑，起到緩沖的作用。當機體內的組織滲透壓發生變化時，甜菜堿可被細胞吸收，從而調節細胞內外滲透壓，減少鹽類入侵細胞以及細胞內水分的流失，從而降低腹瀉的發生率。甜菜堿可改善熱應激對免疫應答、直腸溫度和呼吸速率的不利影響（Hassan 等，2011）。 許梓榮和余東游（2000）研究結果表明，添加甜菜堿組斷奶仔豬腹瀉率較對照組降低 33.80%（P ＜ 0.01）。Hassan等（2011）對新西蘭白兔的研究表明，日糧添加250、500、750 mg/kg和1000 mg/kg，均可使直腸溫度較對照組降低。

1.4 誘食作用 甜菜堿可通過刺激動物的味覺和嗅覺來提高動物的采食量，從而起到誘食的作用，尤其是對水產類作用更加明顯。閻希柱（1996）認為，甜菜堿的添加量為0.3%～1.0%，對鯉魚有顯著的誘食促生長作用，并提高了飼料轉化率，原因可能是由于甜菜堿不僅對魚的味覺、嗅覺有顯著的刺激作用，促進了其攝食，同時它還有提高魚類的消化酶活性的作用。

2 甜菜堿在畜禽生產中的應用

2.1 甜菜堿在禽生產中的應用

2.1.1 調節脂肪代謝 汪以真等 （1999）研究表明，甜菜堿對21日齡肉鴨體脂具有顯著的重分配作用，可降低鴨的腹脂率、皮脂厚和肝臟粗脂肪含

量，提高鴨胸肌中粗脂肪含量和肌間脂肪的厚度。肝臟、肌肉、腹脂和血清樣品分析結果顯示，甜菜堿通過降低脂肪生成酶的活性（P＜0.01）來提高脂肪分解酶的活力，促進肉堿的合成，加強肝臟，尤其是肌肉組織中長鏈脂肪酸的β-氧化作用，從而發揮著重新分配肉鴨體脂肪的作用。鄒曉庭和盧建軍（2002）對甜菜堿影響產蛋雞脂肪代謝機理的研究結果表明，日糧中添加600 mg/kg甜菜堿使蛋雞50周齡和70周齡腹脂率分別下降了19.63%（P ＜0.05）和 22.35%（P ＜ 0.05），肝脂率分別下降了 8.52%（P＜0.05）和 16.28%（P＜0.01）。

2.1.2 抗球蟲感染 王金全和周巖華（2002）研究表明，日糧添加甜菜堿或鹽霉素或兩者同時添加使試雞腸道上皮細胞或球蟲的卵囊發生改變，以某種方式阻斷了球蟲的入侵，從而起到抗球蟲的作用。聶奎等（2001）試驗結果表明，甜菜堿與抗球蟲藥物配伍后，試雞盲腸病變值降低、平均體增重和抗球蟲指數升高，說明甜菜堿在一定程度上能提高抗球蟲藥物的抗球蟲的療效。

2.1.3 提高蛋雞產蛋性能 鄒曉庭和盧建軍（2002）在日糧中添加600 mg/kg甜菜堿，整個試驗期平均產蛋率比對照組提高8.67%（P＜0.05），料蛋比下降 9.02%（P＜0.05）。 許梓榮等（2001）研究表明，添加甜菜堿使蛋雞日平均產蛋率提高12.33%（P＜0.01）， 料蛋比降低 9.92%（P＜0.05）；50周齡和70周齡蛋殼厚度分別增加了2.5%（P＜0.08）和 10.81%（P ＜ 0.05）；蛋黃指數、哈夫單位有提高趨勢；70周齡蛋雞蛋殼腺中卵磷脂（PC）含量提高 16.28%（P＜0.01），PC/PE 比值提高 22.60%（P＜ 0.03），對腦磷脂（PE）含量無明顯影響；50 周齡和70周齡蛋雞血清中卵磷脂濃度分別提高33.46%（P＜ 0.01）和22.42%（P ＜ 0.01）。

2.1.4 抗應激及輔助治療作用 張彩英等（2010）研究表明，在高能量低蛋白質蛋雞日糧中添加1000 mg/kg甜菜堿，飼喂30 d，可顯著抑制蛋雞脂肪肝出血綜合征的發生。（2001）研究報道，雛雞飼料中添加添加不同水平甜菜堿均可明顯促進免疫應答和減輕接種疫苗的體溫反應，并隨劑量的增加呈增強趨勢，其中2000 mg/kg劑量組效果最為顯著，免疫后3、6 d的新城疫總抗體和6 d的IgM抗體滴度較不添加的對照組分別升高54.17%（P＜0.01）、28.76%（P ＜ 0.01）和 44.94%（P ＜ 0.01）。

2.2 甜菜堿在豬生產中的應用

2.2.1 對生長性能的影響 汪以真等（1998）研究結果表明，飼糧中添加不同水平甜菜堿均可提高育肥豬日增重，其中以1750 mg/kg組效果最為顯著，提高了 13.32%（P ＜ 0.01）。 郭建鳳等（2007）研究結果表明，日糧中添加100 g/100kg甜菜堿組和20 g/100 kg維生素E組商品豬日增重均明顯提高，分別比對照組提高72 g（P＜0.05）和29.8 g（P＜0.05），料重比均較對照組有降低的趨勢（P＞0.05）。

2.2.2 對胴體和肉品質的影響 汪以真等（1998）研究結果表明，育肥豬日糧中添加不同水平的甜菜堿均顯著提高了胴體瘦肉率，降低了胴體脂肪率，其中1000 mg/kg添加組效果最好，瘦肉率提高5.71%（P＜0.01），脂肪率降低18.27%（P＜0.01）。

邊連全等（2009）研究結果表明，添加甜菜堿和膽堿組育肥豬屠宰率、熟肉率增加，屠宰24 h的pH和大理石紋評分稍有增加，背膘厚有所降低，同時添加1500 mg/kg甜菜堿和500 mg/kg膽堿組總體效果最好。汪以真等（1998）研究表明，日糧添加甜菜堿明顯增加了育肥豬背最長肌中肌酸、肌酸酐、酸不溶肉堿和肌紅蛋白的含量，皆以1750 mg/kg組效果最顯著，分別較對照組提高了38.63%、33.33%、53.53%（P ＜ 0.01）和 14.80%（P ＜ 0.04）。

2.3 甜菜堿在反芻動物生產中的應用

2.3.1 對生產性能的影響 甜菜堿具有降低肉牛料肉比、提高采食量的作用。賈亞偉等（2011）選擇32頭胎次相同、體重相近的中國西門塔爾牛，隨機分為4組，對照組飼喂基礎日糧，試驗1組、2組和3組在基礎日糧的基礎上分別添加21 g/d·頭的甜菜堿、0.8 mg/kg酵母鉻及21 g/d·頭甜菜堿+0.8 mg/kg酵母鉻。試驗結果表明，與對照組相比，試驗1組、2組和3組日增重分別提高 39.66%、31.03%和8.93%（P ＞ 0.05）；料肉比分別降低 16.04%、25.07%（P＜0.05）和0.79%。

2.3.2 對泌乳性能及乳品質的影響 劉強等（2010）研究表明，甜菜堿添加量為100 g/d和150 g/d的試驗組鮮奶產量顯著高于對照組和50 g/d組 （P ＜ 0.05）；100 g/d組和 150 g/d組 4%乳脂校正乳、能量校正乳和乳脂產量顯著高于對照組 （P＜0.05）；100 g/d組乳脂率顯著高于對照組（P＜ 0.05）。樊曉京等（2011）在奶牛日糧中分別添加 5、10 g/d·頭和 20 g/d·頭過瘤胃甜菜堿，結果顯示，與對照組相比，20 g組乳脂率顯著升高（P＜0.05）；各試驗組乳蛋白率、乳糖和非脂固形物不同程度高于對照組，但差異不顯著（P＞0.05）；20 g組干物質攝入量顯著升高（P＜0.05），泌乳量極顯著升高（P＜0.01）。

2.3.3 對瘤胃微生物發酵的影響 甜菜堿具有改善瘤胃內環境的功效。Mitchell等（1979）體內和體外研究表明，甜菜堿在瘤胃內被瘤胃微生物代謝為乙酸和三甲胺。張善芝和韓兆玉（2012）采用體外發酵方法研究甜菜堿鹽酸鹽對瘤胃發酵功能的影響，結果顯示，培養液中甜菜堿鹽酸鹽的質量濃度為33.4 mg/L時，瘤胃液中乙酸、丙酸、丁酸、總揮發性脂肪酸 （VFA）的濃度顯著升高 （P＜0.01），干物質降解率顯著提高（P ＜ 0.01），乳酸濃度顯著降低（P＜0.05）。

3 小結

甜菜堿作為一種類維生素類物質，對家畜的生長發育及產品質量具有明顯的改善作用。但目前對甜菜堿的評價仍褒貶不一，某些試驗結果存在分歧，建議今后從甜菜堿在不同動物體內的代謝途徑以及影響其代謝的因素方面做深入的分析及研究。

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